2.3.8 实例
例2.6 用一级外径千分尺(Δa=±0.004 mm)对一钢丝直径d进行6次测量,测量值见表2.4。千分尺的零位读数为-0.008 mm,要求进行数据处理、写出测量结果。
表2.4 对钢丝直径的测量数据

解:测量数据及处理见表2.5。
表2.5 对钢丝直径的测量数据及处理

消除可定系统误差后的平均值:d=
-d0=2.134 mm
①A类分量

②B类分量
仪器不确定度:Δa=0.004 mm

③合成不确定度

④测量结果
d=(2.134±0.002)mm
例2.7 已知电阻R1=(50.2±0.5)Ω,R2=(149.8±0.5)Ω,求它们串联的电阻R和合成不确定度σR。
解:串联电阻的阻值为
R=R1+R2=50.2Ω+149.8Ω=200.0Ω
合成不确定度

测量结果为
R=(200.0±0.7)Ω
例2.8 用一0~25 mm的一级千分尺测圆柱体的直径和高度各6次,测量数据见表2.6。若测量数据无已定系统误差和粗大误差,试求该圆柱体的体积。
表2.6 千分尺测圆柱体的直径和高度数据

解:显然,体积V为间接测量量,直径d与高度h为直接测量量,故应按间接测量数据处理方法来求测量结果。
1)直径d的处理
①最佳估值d
(https://www.daowen.com)
②不确定度ud
A类分量

按技术规程,所用一级千分尺的极限误差Δ仪=Δa=0.004 mm,则
B类分量

d的合成不确定度

注:上述各计算结果的有效数字,都比有效数字运算规则和不确定度取位规则要求的位数多一位,目的是减小后续计算误差。以下类同。
2)高度h的处理
①最佳估值h

②不确定度uh
A类分量

按技术规程,所用一级千分尺的极限误差Δ仪=0.004 mm,则
B类分量

h的合成不确定度

3)体积V的处理
①最佳估值V

②合成不确定度σ(V)
体积V与高度和直径之间的函数为简单乘除关系,先求相对不确定度E:

体积的合成不确定度
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③最终结果
V=(293.4±0.5)mm3